提高焦炭质量的途径

1、提高焦炭质量的途径信息类别：炼铁信息 作者：王维兴 录入时间：2005-2-22 12:21:52提高焦炭质量的途径(中国金属学会 王维兴)近年来，焦炭供应紧张，质量下降，成份不稳定，给高炉炼铁生产带来了负面影响。2004年全国重点企业高炉入炉焦比与2002年相比升高了12kg/t,炼铁工序能耗升高12.07kgce/t, 喷煤比下降9kg/t。这说明焦炭质量好坏对高炉炼铁来说是至关重要的，特别是对于2000M3容积以上的高炉影响就更大。评价焦炭质量不但要有M40,M10,灰分，硫分，而且要重视焦炭热反应性(CRI),反应后强度（CSR）指标所起的作用。焦炭质量变化对高炉炼铁的影响见表1。据统

2、计，我国煤炭保有储量为10070亿吨，其中可采储量为1891亿吨，但炼焦煤的储量占全部煤炭贮量的25。28%。主要炼焦煤种-焦煤和肥煤的贮量又在炼焦煤储量的40%以下。所以，全国主焦煤供应紧张，且价格高。为降低主焦煤用量，而又不影响焦炭质量进而降低焦炭成本，提高钢铁企业的市场竞争力，国内外焦化界一直在这方面努力工作。国内技术比较先进的焦化厂，在不会对焦炭质量有较大影响条件下，主焦煤的配比可在25%左右。日本先进的焦化厂，主焦煤的配比可在14%，而对焦炭质量要求仍可保持在较高水平，下面分述他们所采取的相应技术措施。1、 建立理想的炼焦煤基地焦炭质量的好坏主要是取决于炼焦煤的性质。所以，合理选择炼

3、焦煤基地是保证焦炭质量的首要措施。炼焦煤基地的条件是：煤质好，性能稳定、供应量也能稳定，价格适中，争取运距短。我们希望炼焦煤是灰份低，含硫低、可磨和可选性好、强粘结性好，含碳高等。2、优化煤的粉碎工艺炼焦用煤的粉碎细度和粒度组成对焦炭质量影响较大。不应当把各种煤先混合再去粉碎。要根据不同煤种（岩相组成的硬度差异），按不同粒度要求进行粉碎和筛分（可使用机械或风力）。对于硬度较高的气煤等煤种要细破碎，对于易粉碎的焦煤和肥煤可有较大的粒度。不同煤种，分组进行粉碎，提出不同粒度要求，这叫做选择粉碎煤工艺。这种工艺能够提高煤的结焦性和减少焦炭裂纹，进而提高焦炭质量。要通过试验，优化出本企业的最佳配煤气度

4、的方案，来指导炼焦优化生产。我国炼焦配煤中难破碎的气煤配比较高，要重视对气煤的细粒度要求，是可以获得较好的经济效益。我国已开发出不同煤种配煤后焦炭性能预测的软件。3、煤的调湿煤的调湿是将煤在装炉之前除掉一部分水分，并要保证水分低，且稳定。一般控制水分在6%左右。脱湿有显著的节能、环保和经济效益，同时可以提高焦炭质量。如煤的水分能稳定在6%左右，其焦炭产量可提高7. 7，装炉密度可提高4%-7，转鼓指数D150提高0.8%1.5。煤脱湿可使用流化床技术，用焦炉烟道气与湿煤进行热交换；也可以使用干熄焦发电机抽出的蒸汽为热源，在回转式干燥机(多管)内间接热交换。4、 配添加剂在炼焦煤中适量配入粘结剂

5、、抗裂剂等非煤添加剂，可以改善煤的结焦性能。配入粘结剂工艺适用于低流动性的弱粘结性的煤种，可以改善焦炭的机械强度和焦炭的反应性。抗裂剂使用工艺适用于高流动性的高挥发性媒种，可增大焦炭块度，提高强度 改善焦炭气孔结构，提高焦炭反应后强度。我国一些焦化厂用无烟煤(或焦粉)作为抗裂剂，其技术要求是寻找最佳粒度、配量、混匀方法等。5、 煤的捣固把煤捣固，使其密度提高到9501150kgm3，可使焦炭M40提高1-6%, M10降低24，反应后强度CSR,提高16%。在焦炭质量变化不大的条件下，煤捣固可以多配5-20弱粘结性的气肥煤、气煤，这样可少用主焦煤。煤捣固的方法一般是在焦炉外进行。将煤压成块状(

6、可方型、长方型、球型等)。与散状煤料混合装入焦炉， 可提高装炉煤料的密度。 当配入30-50的型煤时，其煤的密度可达800kgm3，可以显著改善焦炭质量， 同时可以允许增加1015%的弱粘结性煤的用量。6 、 结焦速度降低或闷炉降低结焦速度和闷炉都是延长结焦时间。对于粘结性能好的煤，延长结焦时间 可以提高焦炭的强度。其机理是：焦饼在焦炉内成熟之后，再经过一段时间闷炉，可以促使焦炭均匀成熟 均化粒度，达到质量提高。可以通过试验来确定合理的结焦时间、闷炉时间，达到提高焦炭质量的目的。实践表明 延长结焦时间1小时， 可提高焦炭M401%。7、 干熄焦采用惰性气体熄灭红热焦炭的熄焦方法称之为干法熄焦。

7、干熄焦与湿法熄焦对比、干熄焦的焦炭M40可提高3%8，M10降低0.30.8，焦炭反应性降低，粒度均匀进而改善了高炉炼铁技术经济指标(焦比降低2%，产量提高1%)，提高了钢铁企业的市场竞争力。干法熄焦可以减少熄焦对环境的污染、同时可以回收红焦显热的80%。能量转化为电能，又能缓解电力供应紧张。据计算，年处理能力为110万t的干熄焦装置，吨焦收益在63. 09元 扣除吨焦综合成本38.70元，可获净利吨焦24.39元。8、 新型熄焦方法改进传统的湿法熄焦，在喷淋量和控制方法上进行改进， 即可熄焦，又使焦炭水份降低(在2·4)、稳定，粒度均匀，裂纹减少，实现提高焦炭质量。现在比较成熟的工

8、艺有，德国的稳定熄焦和美钢联的低水分熄焦工艺。我国莱钢、武钢等企业已引用。9煤预热工艺将装炉煤预热到150200后再装炉，不但可以降低煤中的水份，而且可以提高煤的流动性进而提高了装炉煤的密度。这样有利于煤的表面粘结和界面反应，进而改善了焦炭的气孔结构，实现焦炭质量的提高。煤的预热可以提高焦炉的生产能力和降低炼焦工序能耗。实施煤的预热尚存在一些技术难点，影响了该技术的进一步推广。10焦炉应向大型化发展焦炉增加炭化室容积的办法是可以提高焦炉高度(如由43m升高到6m)，也可以增加炭化室宽度。增加焦炉炭化室容积的好处是提高装炉煤的散密度（煤进入高的炭化室下落时间长，动能增大致使煤压实，炭化室的宽度增

9、大，减少了煤对炭化室炉墙的“边壁效应”），煤饼加大后热态煤颗粒之间接触点多，热解液相产物和气象物多，膨胀压力大，利于煤的表面粘接和界面反应，实现提高焦炭质量和节约能耗。大型焦炉自动化水平高，生产出焦炭质量稳定，劳动生产率高，成本低。使用同样煤种炼焦，6m 焦炉生产的焦炭比4.3m焦炉的M40要高3%4%，M10降低0.5%。11、 加强对焦炉的管理焦炉的操作水平和热工制度对焦炭质量、焦炉寿命，生产成本均有较大的影响，建立标准化、规范化的焦炉操作制度和维护制度是实观炼焦正常生产的重要条件。各企业均要建立起相应的管理制度。稳定配煤、稳定操作、稳定焦炭质量是实现焦化生产的前提条件。要最大限度地减少人为变动因素。不要搞放卫星创高产活动。也不要低生产率作业。任何剧烈的变动，均会影响焦炭质量和焦